Kako zapisati podatke meteoroloških stanica - Liono Maker: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Uvod:

Zdravo, ovo je #LionoMaker. Ovo je moj otvoreni izvorni i službeni YouTube kanal.

Evo linka: Liono Maker / YOUTUBE KANAL

U ovom projektu naučit ćemo kako napraviti "Zapis podataka o meteorološkim stanicama". ovo je veoma zanimljiv projekat. U ovom projektu koristim Micro SD karticu, DS3231 modul, DHT 11, GPS modul, LDR i Arduino UNO. Podaci meteorološke stanice znače da će otkriti vlažnost, temperaturu, svjetlost, datum i vrijeme, zemljopisnu dužinu i širinu.

BILJEŠKA:

1) U shemama Fritzing koristim pin6 & pin7 za komunikaciju GPS modula i pin 4 za komunikaciju DHT11. 2) U Proteus shemama koristim pin3 i pin 4 za komunikaciju GPS modula i pin6 za komunikaciju DHT11. 3) Inače su obje veze ispravne, samo moramo definirati pinove# u Arduino kodiranju prema shemi.

//*******************************************************

Korak 1:

1_SD-kartica:-

SD (Secure Digital) kartice mogu se koristiti za skladištenje podataka i evidentiranje podataka. Primjeri uključuju pohranu podataka na digitalnim fotoaparatima ili mobilnim telefonima i evidentiranje podataka za snimanje informacija sa senzora. Micro SD kartice mogu pohraniti 2 GB podataka i trebaju biti formatirane kao FAT32 (Tabela za dodjelu datoteka) format. Mikro SD kartica radi na 3.3V, pa se samo moduli mikro SD kartice s čipom za promjenu napona od 5V do 3.3V i regulatorom napona 3.3V mogu spojiti na Arduino 5V napajanje. Modul micro SD komunicira s Arduinom pomoću serijskog perifernog sučelja (SPI). SPI spojni pinovi na mikro SD modulu uključuju pinove MOSI, MISO, SCK i SS pin označeni odabir čipa (CS), koji su spojeni na Arduino pinove 11, 12, 13 i 10, respektivno.

Povezivanje SD kartice s Arduino UNO:

GND ------ GND

5volt ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Podaci se zapisuju samo u datoteku na SD kartici slijedeći instrukciju file.close (); stoga svaka instrukcija file.println (data) mora biti popraćena instrukcijom file.close () i prethodi joj SD.open ("ime datoteke", FILE_WRITE). Funkcija SD.open () ima zadanu postavku FILE_READ, pa je za pisanje u datoteku potrebna opcija FILE_WRITE. Slijed uputa potrebnih svaki put za pisanje na SD karticu je SD.open ("naziv datoteke", FILE_WRITE); file.println (podaci); file.close ();

2) LDR:-

Foto otpornik (akronim LDR za smanjenje svjetlosnog otpora ili otpornik ovisan o svjetlu ili fotoprovodna ćelija) je pasivna komponenta koja smanjuje otpor u odnosu na primanje svjetline (svjetlosti) na osjetljivoj površini komponente. Otpor foto otpornika opada s povećanjem intenziteta upadne svjetlosti; drugim riječima, pokazuje fotoprovodljivost.

LDR povezivanje sa Arduino UNO:

Njegov jedan priključak spojen je s 5 volti, a drugi terminal s 1k otpornikom. Drugi kraj 1k otpornika je uzemljen. LDR je sam po sebi otpornik i ova vrsta konfiguracije se koristi za mjerenje i napon, ovo je tehnika razdjelnika napona. Zajednički terminal spojen je na analogni pin# A3 Arduino UNO -a.

3) DS3231:-

Datum i vrijeme mjerenja senzora ili zapisa podataka mogu se uključiti prilikom upisivanja podataka na SD karticu pomoću modula sata u realnom vremenu (RTC), poput DS3231. Sat u stvarnom vremenu može pružiti sekunde, minute, sate, dan, datum, mjesec i godinu. DS3231 se može napajati sa 3.3V ili 5V, a CR2032 litijumska baterija s gumbom napaja RTC kada nije spojen na Arduino. DS3231 takođe ima ugrađen temperaturni senzor. DS3231 koristi I2C komunikaciju s dvije dvosmjerne linije:

1) Serijski sat (SCL)

&

2) Serijski podaci (SDA)

NAPOMENA: >>> DS3231 povezan sa Arduino UNO kao takvim;

DS3231: Arduino UNO:

Gnd ----------------------- Gnd

VCC --------------------- 5 volti

SDA -------------------- pin# A4

SCL -------------------- pin#A5

4) DHT11:-

DHT11 je jeftin digitalni senzor za mjerenje temperature i vlažnosti. Ovaj senzor može se lako povezati s bilo kojim mikrokontrolerom, poput Arduina, Raspberry Pi itd … za trenutno mjerenje vlažnosti i temperature. Senzor vlažnosti i temperature DHT11 dostupan je kao senzor i kao modul. Razlika između ovog senzora i modula je pull-up otpornik i LED za uključivanje. DHT11 je senzor relativne vlažnosti. Za mjerenje okolnog zraka ovaj senzor koristi termostat i kapacitivni senzor vlažnosti.

Povezivanje DHT 11 senzora s Arduino UNO:

DHT11 Arduino UNO

GND ---------------------------- GND

VCC ----------------------------- 5 volti

Podaci (signal) ------------------ pin#6

5) GPS modul:-

GPS (Global Positioning System) modul i koristi se za navigaciju. Modul jednostavno provjerava svoju lokaciju na zemlji i daje izlazne podatke koji su geografska dužina i širina njegovog položaja.

Postoje različite vrste GPS modula i koriste se za pronalaženje vrijednosti različitih varijabli. kao što su;

//**********************************************************************************************************************

NAPOMENA:- ZA VIŠE DETALJA MOŽETE ZVATI OVU FUNKCIJU;

gps.getDataGPRMC (vrijeme, status, zemljopisna širina, širina, hemisfera, longitud, longitudMeridiano, speedKnots, trackAngle, datum, magnetska varijacija, magnetna varijacijaOrijentacija);

Serial.println (vrijeme); Serial.println (status);

Serial.println (širina);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serial.println (longitud);

Serial.println (longitudMeridiano);

Serial.println (speedKnots);

Serial.println (trackAngle);

Serial.println (datum);

Serial.println (magnetska varijacija);

Serial.println (magneticVariationOrientation);

//******************************************************************************************************************

drugi primjer se koristi za stvaranje veze za GPS modul. kao što su;

gps. Google (veza);

//*******************************************************************************************************************

&&&

NAPOMENA:- Ako ne dobijete više detalja, možete pozvati ovu funkciju;

gps.getDataGPRMC

latitud, latitudHemisfera, longitud, longitudMeridiano

; Serial.println (širina);

Serial.println (latitudHemisphere);

Serial.println (longitud);

Serial.println (longitudMeridiano);

//******************************************************************************************************************

Koristio sam ove redove za dobivanje LONGITUDEE & LATITUDE.

Longi = (gps.location.lng (), 54.01125); Lati = (gps.location.lat (), 1.95949);

//******************************************************************************************************************

Bilješka:

možete koristiti gornje kodiranje da biste dobili više informacija o svom GPS modulu. Upravo sam koristio geografsku dužinu i širinu.

//******************************************************************************************************************

SLJEDEĆI JE NAČIN POVEZIVANJA GPS MODULA S ARDUINO UNO:

GPS modul: Arduino UNO:

Gnd ----------------------------- Gnd

Vcc ------------------------------ 5volt

RX ------------------------------- pin#3

TX ------------------------------ pin#4

//********************************************************************************************************************

Korak 2:

KAKO DOBITI DATOTEKU "DATA. CSV" ZA SIMULACIJE PROTEUSA:-

BILJEŠKA:

> Prvo provjerite je li vaše kolo ispravno i nema grešaka.

> učitali ste heksadecimalnu datoteku u Arduino UNO.

> učitali ste datoteku SD kartice na SD karticu.

> započnite simulaciju nakon što pritisnete gumb za reprodukciju u donjem lijevom kutu na Proteusu.

> vaš virtualni terminal je otvoren i vaši podaci se bilježe nakon kašnjenja (1000);

>>>>>>>>>> Pritisnite Esc >>>>>>>>>>>>>>>>>>>

vidjet ćete prozor sa sadržajem memorijske kartice, ovdje je dostupna datoteka data.csv. Izvezite ga u računar.

Korak 3:

EXCEL Rad:-

Otvorite Excel i umetnite datoteku data.csv u nju. podaci će biti prikazani u stupcima s imenom i uzeti linijske grafikone.

Korak 4: